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目的:通过对正常成人腰骶椎的影像学测量,设计出一种带螺旋刀片单侧锁定腰骶椎轴向螺钉。方法:拟设计的带螺旋刀片单侧锁定腰骶椎轴向螺钉由主钉与一枚S1椎弓根锁钉组成,其中主钉由L5椎体螺旋刀片、L5/S1椎间隙和S1椎体圆柱三部分组成。1.主钉的影像学测量:在正常腰椎侧位片上建立轴向固定基线,测得S1椎体轴向高度、L 5/S 1椎间隙高度、L5椎体轴向高度,为主钉在各个部分的长度设计提供参考依据;在正常腰骶椎CT的L5、S1椎体横断面,分别测得L5、S1椎体的横状径和矢状径,为主钉在各个部分的直径提供参考依据。2.S1椎弓根单侧锁钉的影像学测量和经左、右侧S1椎弓根置入单侧锁钉安全性比较:随机选取腰骶椎正常的CT资料,男女各40例,男组年龄41.5±8.1岁,女组年龄40.1±9.3岁。在S1椎弓根峡部的矢状位CT上测得高度(WZ)、在S1椎弓根峡部横断面CT上测得宽度(XY)为锁钉的直径设计提供参考依据;在S1椎弓根峡部横断面CT上测量经左侧椎弓根外侧皮质到椎体对侧前缘的距离(AB)和经左侧椎弓根置入锁钉突破椎体前缘C点周围重要组织的直线距离(BC)(依同法行经右侧椎弓根置入锁钉的测量),为锁钉的长度设计提供参考依据,并比较左、右侧置钉的安全性。3.S1椎弓根单侧锁钉倾斜角度的影像学测量:随机选取正常的腰椎侧位X片,男女各100例,男组年龄40.5±7.1岁,女组年龄42.1±6.3岁,在腰椎侧位片上测得L5椎体下终板连线和S1椎体上终板连线的夹角,为锁钉顺利置入的前倾角。结果:1.主钉的影像学测量结果:L5椎体轴向高度、L5/S1椎间隙、S1椎体轴向高度的长度,男性为(26.76±3.94)mm、(12.62±1.90)mm、(29.12±2.18)mm,女性为(22.91±2.91)mm、(11.92±1.78)mm、(26.91±2.47)mm。L5椎体、S1椎体矢状径,男性为(34.48±2.32)mm、(35.65±4.28)mm,女性为(33.03±3.48)mm、(33.53±3.26)mm,男女之间存在统计学差异。2.S1椎弓根单侧锁钉的影像学测量结果:S1椎弓根峡部宽度(线XY)、高度(线WZ)、椎弓根外侧皮质到椎体对侧前缘的距离(线AB),男性为(25.20±2.33)mm、(16.29±2.07)mm、(80.92±5.11)mm,女性为(22.85±2.74)mm、(15.10±2.71)mm、(75.49±5.51)mm,男女之间存在统计学差异。左、右侧置入S1锁定钉突破椎体前缘毗邻重要组织的最短距离(线BC),男性为(1.51±1.73)mm、(1.75±2.19)mm;女性为(1.99±2.45)mm、(2.69±2.92)mm,左、右侧置钉无统计学差异。3.S1椎弓根单侧锁钉倾斜角的影像学测量结果:S1锁定钉与主钉的夹角,男性为(12.05°±1.39°),女性为(11.25°±1.62°),男女之间无统计学差异。结论:1.测量的影像学结果为设计出带螺旋刀片单侧锁定腰骶椎轴向螺钉提供解剖学参数。2.带螺旋刀片单侧锁定腰骶椎轴向螺钉L5椎体部分的螺旋刀片、椎间隙部分上下直径差以及S1椎体部分的锁钉,理论上能够达到更好的抗旋转与抗轴向压缩的效果,并且通过锁钉的倾斜角设计,理论上可以简化操作程序。3.经左、右侧骶1椎弓根置入单侧锁钉的安全性无差别。